5027 series
小型水晶発振モジュール用 IC
■概要
5027 seriesは小型水晶発振器向けの水晶発振器用 ICです。発振回路部を定電圧駆動としたことにより、従来品
に比べ、
消費電流と水晶電流を大幅に低減するとともに、発振特性の電源電圧依存性も大幅に低減しました。
PAD 配置は、
パッケージ構造、実装方法に合わせて 3 種類のタイプから選択できますので、小型の水晶発振器に
最適です。
■特長
• 幅広い動作電源電圧範囲：1.60 ∼ 3.63V
• 多段分周により低周波出力が可能：0.9MHz (min)
• 定電圧駆動の発振回路により、消費電流と水晶電
• 分周回路内蔵 ( 基本波シリーズ )
流を低減
• 小型水晶振動子に最適な低水晶電流の発振特性
• 実装方法に合わせて 3 種類の PAD 配置を選択可
バージョンにより出力周波数を fo, fo/2, fo/4, fo/8,
fo/16, fo/32, fo/64 から一つ選択
• 動作温度範囲：− 40°C ∼ +85°C
• スタンバイ機能内蔵
5027A×, M ×：Flip Chip Bonding 向け
5027B×, N× ：Wire Bonding 向け Type I
5027C×, P× ：Wire Bonding 向け Type II
• 推奨発振周波数範囲
《基本波シリーズ》
低周波向けバージョン：20MHz ∼ 60MHz
高周波向けバージョン：60MHz ∼ 100MHz
《3rd オーバートーンシリーズ》
低周波向けバージョン：40MHz ∼ 110MHz
スタンバイ時発振停止、出力 Hi-Z
• 出力 DUTY レベル：CMOS (1/2VDD)
• 出力 DUTY：50 ± 5%
• 出力負荷駆動能力：15pF
• ウェハフォーム (WF5027××)
チップフォーム (CF5027××)
■アプリケーション
• 3.2 × 2.5, 2.5 × 2.0, 2.0 × 1.6mm 小型水晶発振器
■オーダーインフォメーション
Device
Package
WF5027 ××−4
Wafer form
CF5027××−4
Chip form
SEIKO NPC CORPORATION —1
5027 series
■シリーズ構成
●基本波シリーズ
動作電源
電圧範囲
[V]
出力駆動
能力
[mA]
PAD 配置
Flip Chip
Bonding
±4
1.60 ∼ 3.63
Wire Bonding
Type I
Wire Bonding
Type II
バージョン名 *2
推奨発振
周波数範囲*1
[MHz]
fo
output
fo/2
output
fo/4
output
fo/8
output
fo/16
output
fo/32
output
fo/64
output
20 ∼ 60
5027A1
5027A2
5027A3
5027A4
5027A5
5027A6
5027A7
60 ∼ 100
5027AP
5027AQ
5027AR
5027AS
5027AT
5027AV 5027AW
20 ∼ 60
5027B1
5027B2
5027B3
5027B4
5027B5
5027B6
60 ∼ 100
5027BP
5027BQ
5027BR
5027BS
5027BT
5027BV 5027BW
20 ∼ 60
5027C1
5027C2
5027C3
5027C4
5027C5
5027C6
60 ∼ 100
5027CP
5027CQ
5027CR
5027CS
5027CT
5027CV 5027CW
5027B7
5027C7
*1. 推奨発振周波数は、NPC 特性確認用水晶からの目安であり、発振周波数帯を保証するものではありません。
水晶振動子の特性や実装条件により特性が大幅に変動しますので、発振特性の十分な評価のもとご使用下さい。
*2. ウェハフォームの場合 WF5027×× 、チップフォームの場合 CF5027×× となります。
● 3rd オーバートーンシリーズ
動作電源
電圧範囲
[V]
出力駆動
能力
[mA]
1.60 ∼ 3.63
±8
推奨発振周波数範囲 *1 [MHz] とバージョン名 *2
PAD 配置
40 ∼ 5 0
50 ∼ 65
65 ∼ 8 5
85 ∼ 1 10
Flip Chip Bonding
5027MA
5027MB
5027MC
5027MD
Wire Bonding Type I
5027NA
5027NB
5027NC
5027ND
Wire Bonding Type II
5027PA
5027PB
5027PC
5027PD
*1. 推奨発振周波数は、NPC 特性確認用水晶からの目安であり、発振周波数帯を保証するものではありません。
水晶振動子の特性や実装条件により特性が大幅に変動しますので、発振特性の十分な評価のもとご使用下さい。
*2. ウェハフォームの場合 WF5027×× 、チップフォームの場合 CF5027×× となります。
■バージョン名称
Device
Package
WF5027××−4
Wafer form
CF5027 ××−4
バージョン名称
WF5027
形態 WF：Wafer form
CF：Chip (Die) form
Chip form
−4
発振周波数範囲、分周機能
PAD配置 A, M：Flip Chip Bonding向け
B, N：Wire Bonding向けType I
C, P：Wire Bonding向けType II
SEIKO NPC CORPORATION —2
5027 series
■パッド配置図
(Unit：µm)
● 5027A×, M×
(Flip Chip Bonding 向け )
● 5027B×, N×
(Wire Bonding 向け Type I)
(750,690)
VSS
5
4
Q
Y INHN
6
3
VDD
(0,0)
1
2
XT
XTN
● 5027C×, P×
(Wire Bonding 向け Type II)
(750,690)
Y
Q
5
4
VSS
VDD
6
3
INHN
(0,0)
1
2
XTN
XT
(750,690)
VDD
5
4
Q
Y INHN
6
3
VSS
(0,0)
1
2
XT
XTN
X
X
X
チップサイズ：0.75 × 0.69mm
チップ厚：130µm ± 15µm
PAD 開口部：90 µm
チップ裏面：V SS レベル
チップサイズ：0.75 × 0.69mm
チップ厚：130µm ± 15µm
PAD 開口部：90 µm
チップ裏面：V SS レベル
チップサイズ：0.75 × 0.69mm
チップ厚：130µm ± 15µm
PAD 開口部：90 µm
チップ裏面：V SS レベル
■パッド座標
パッド
番号
■端子説明
パッド座標
m)
(Unit：µm
パッド番号
5027A× 5027B× 5027C×
5027M× 5027N× 5027P×
端子名
名称
X
Y
1
229
114
1
2
1
XT
アンプ入力端子
2
520
114
2
1
2
XTN
アンプ出力端子
3
636
304
3
6
5
VDD
(+) 電源端子
4
636
531
4
5
4
Q
5
114
531
5
4
3
VSS
(−) 電源端子
6
114
304
6
3
6
INHN
出力状態制御
入力端子
機能
水晶振動子接続端子
XT, XTN の間に水晶振動子を接続
fo, fo/2, fo/4, fo/8, fo/16, fo/32, fo/64
の内、一波を出力
出力端子
"Low" で出力 Hi-Z ( 発振停止 )
パワーセーブプルアップ抵抗内蔵
■ブロックダイアグラム
●基本波シリーズ
● 3rd オーバートーンシリーズ
VDD VSS
VDD VSS
INHN
INHN
VReg
1
N
XT
CG
XTN
VReg
RF
RD
CD
CMOS
RF
Q
CMOS
Q
XT
(N=1, 2, 4, 8, 16, 32, 64)
CG
RD
CD
XTN
SEIKO NPC CORPORATION —3
5027 series
■チップ内でのバージョン判別
5027 series は、マスクによるバージョン切り換えだけでなく、チップ内のトリミング素子をトリミングする
ことでもバージョンの切り換えをすることが可能です。
トリミングによるバージョン切り換えの場合、当社工場出荷時にご注文のバージョンに応じて所定のトリミ
ング素子を切断し、電気特性試験後に出荷されます。このため、5027 series には同一商品であってもバージョ
ンの切り換えをマスクで行うか、トリミングで行うかによって外観が異なります。また、バージョン識別には
チップ内バージョン名だけでなく、トリミング素子の切断箇所の判別が必要となります。
チップ内バージョン名は、下記チップレイアウト図中 (1) 部分、トリミング素子は図中 (2) 部分に配置されて
います。チップ内でのバージョン識別一覧を表 2 に示します。マスク切り換えの場合、下記チップレイアウト
図内、商品名の 2 桁のバージョン名 ((1) 部分 ) で判別します。
(750,690)
5027
(1)チップ内バージョン名
NPC
(2)トリミング素子
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
F9
SEIKO NPC CORPORATION —4
5027 series
表 1：バージョンとトリミング箇所
( 基本波シリーズ )
• 5027×1 トリミング素子 ( トリミング無し )
トリミング素子番号 *1
バージョン名
F1
F2
F3
F4
F5
5027×1
−
−
−
−
−
5027×2
×
−
−
−
−
5027×3
−
×
−
−
−
5027×4
×
×
−
−
−
5027×5
−
−
×
−
−
5027×6
×
−
×
−
−
5027×7
−
×
×
−
−
5027×P
−
−
−
×
×
5027×Q
×
−
−
×
×
5027×R
−
×
−
×
×
5027×S
×
×
−
×
×
5027 ×T
−
−
×
×
×
5027×V
×
−
×
×
×
5027×W
−
×
×
×
×
• 5027×2 トリミング実施後外観 (F1 を切断 )
• 5027×3 トリミング実施後外観 (F2 を切断 )
• 5027×4 トリミング実施後外観 (F1 と F2 を切断 )
*1. −：未切断、×：切断、F6 ∼ F9：未使用
：切断箇所
表 2：バージョンとトリミング箇所 (3rd オーバートーンシリーズ )
トリミング素子番号 *1
推奨発振周波数
範囲 [MHz]
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
F9
5027×A
40 ∼ 50
−
−
−
−
−
−
×
×
×
5027×B
50 ∼ 65
−
×
−
−
−
−
−
×
×
5027×C
65 ∼ 85
×
×
−
−
×
−
×
−
×
5027×D
85 ∼ 110
−
×
×
×
×
−
×
−
×
バージョン名
*1. −：未切断、×：切断
SEIKO NPC CORPORATION —5
5027 series
表 3：バージョン名とチップ現品でのバージョン識別一覧 ( 基本波シリーズ )
マスクによる
バージョン切り換え品
トリミングによるバージョン切り換え品
バージョン名
5027A1
5027A2
5027A3
5027A4
5027A5
5027A6
5027A7
5027AP
5027AQ
5027AR
5027AS
5027AT
5027AV
5027AW
5027B1
5027B2
5027B3
5027B4
5027B5
5027B6
5027B7
5027BP
5027BQ
5027BR
5027BS
5027BT
5027BV
5027BW
5027C1
5027C2
5027C3
5027C4
5027C5
5027C6
5027C7
5027CP
5027CQ
5027CR
5027CS
5027CT
5027CV
5027CW
チップ内
バージョン名
AX
AX
AX
AX
AX
AX
AX
AX
AX
AX
AX
AX
AX
AX
BX
BX
BX
BX
BX
BX
BX
BX
トリミング素子 *1
F1
−
×
−
×
−
×
−
−
×
−
×
−
×
−
−
F2
−
−
×
×
−
−
×
−
−
F3
−
−
−
−
×
×
−
−
F4
−
−
−
−
−
−
−
F5
−
−
−
−
−
−
−
×
×
×
×
×
×
×
−
−
−
−
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
−
×
−
×
−
×
−
×
−
−
−
−
−
×
−
−
−
×
×
−
−
−
−
−
×
−
−
×
−
×
−
−
−
×
×
−
−
−
−
−
×
×
BX
×
−
−
−
×
×
×
−
×
×
BX
×
−
−
×
×
BX
×
−
×
×
×
×
−
×
×
×
CX
−
×
×
×
×
−
−
−
−
−
×
−
−
−
−
−
×
−
−
−
×
−
×
−
−
−
−
×
−
−
×
−
×
−
−
−
−
BX
BX
BX
CX
CX
CX
CX
CX
CX
CX
CX
CX
CX
CX
CX
CX
−
−
×
−
×
−
×
×
×
−
−
×
×
×
−
×
×
×
−
×
−
−
×
×
×
×
×
×
−
×
×
×
−
×
×
×
×
−
F6
F7
F8
F9
トリミング素子
チップ内
バージョン名
F1 ∼ F9
AX
A2
A3
A4
A5
A6
A7
AP
AQ
AR
AS
AT
AV
AW
BX
B2
B3
B4
B5
B6
B7
全て未切断
BP
BQ
全て未切断
BR
BS
BT
BV
BW
CX
C2
C3
C4
C5
C6
C7
CP
CQ
CR
CS
CT
CV
CW
*1. −：未切断、×：切断
SEIKO NPC CORPORATION —6
5027 series
表 4：バージョン名とチップ現品でのバージョン識別一覧 (3rd オーバートーンシリーズ )
マスクによる
バージョン切り換え品
トリミングによるバージョン切り換え品
バージョン名
チップ内
バージョン名
トリミング素子 *1
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
F9
トリミング素子
チップ内
バージョン名
F1 ∼ F9
5027MA
MX
−
−
−
−
−
−
×
×
×
MA
5027MB
MX
−
×
−
−
−
−
−
×
×
MB
5027MC
MX
×
×
−
−
×
−
×
−
×
MC
5027MD
MX
−
×
×
×
×
−
×
−
×
MD
5027NA
NX
−
−
−
−
−
−
×
×
×
NA
5027NB
NX
−
×
−
−
−
−
−
×
×
NB
5027NC
NX
×
×
−
−
×
−
×
−
×
NC
5027ND
NX
−
×
×
×
×
−
×
−
×
ND
5027PA
PX
−
−
−
−
−
−
×
×
×
PA
5027PB
PX
−
×
−
−
−
−
−
×
×
PB
5027PC
PX
×
×
−
−
×
−
×
−
×
PC
5027PD
PX
−
×
×
×
×
−
×
−
×
PD
全て未切断
*1. −：未切断、×：切断
SEIKO NPC CORPORATION —7
5027 series
■絶対最大定格
VSS = 0V
項目
記号
条件
定格
単位
− 0.5 ∼ + 4.0
V
電源電圧範囲
VDD
VDD − VSS 間
入力電圧範囲*1
V IN
入力端子
− 0.5 ∼ V DD + 0.5
V
出力電圧範囲 *1
VOUT
出力端子
− 0.5 ∼ V DD + 0.5
V
保存温度範囲
TSTG
ウェハ形態
− 65 ∼ + 150
°C
出力電流
I OUT
Q 端子
± 20
mA
*1. 定格内の "VDD " は、推奨動作条件に記載した動作電源電圧 (VDD ) の規格値を示します。
注 ) 絶対最大定格は、一瞬たりとも超えてはならない値です。いずれかの項目のうち、ひとつでも定格値を超えた
場合は、電気的特性、信頼性などに影響を与える恐れがあります。
加えて、推奨動作条件以外での動作、特性については保証していません。
■推奨動作条件
●基本波シリーズ
VSS = 0V
項目
記号
規格
条件
MIN
TYP
単位
MAX
動作電源電圧
VDD
CLOUT ≤ 15pF
1.60
3.63
V
入力電圧
V IN
入力端子
V SS
VDD
V
動作温度
TOPR
− 40
+ 85
°C
5027×1 ∼ 5027×7
20
60
MHz
5027×P ∼ 5027×W
60
100
MHz
5027×1 ∼ 5027×7
0.9
60
MHz
5027×P ∼ 5027 ×W
0.9
100
MHz
発振周波数*1
出力周波数
fo
fOUT
CLOUT ≤ 15pF
*1. 発振周波数は、NPC 特性確認用水晶からの目安であり、
発振周波数帯を保証するものではありません。
水晶振動子の特性や実装条件により特性が大幅に変動しますので、発振特性の十分な評価のもとご使用下さい。
● 3rd オーバートーンシリーズ
VSS = 0V
項目
記号
規格
条件
MIN
TYP
単位
MAX
動作電源電圧
VDD
CLOUT ≤ 15pF
1.60
3.63
V
入力電圧
V IN
入力端子
V SS
VDD
V
動作温度
TOPR
− 40
+ 85
°C
5027×A
40
50
MHz
5027×B
50
65
MHz
5027×C
65
85
MHz
5027×D
85
110
MHz
発振周波数*1
fo
*1. 発振周波数は、NPC 特性確認用水晶からの目安であり、
発振周波数帯を保証するものではありません。
水晶振動子の特性や実装条件により特性が大幅に変動しますので、発振特性の十分な評価のもとご使用下さい。
SEIKO NPC CORPORATION —8
5027 series
■電気的特性
● DC 特性
○基本波シリーズ：低周波向けバージョン (5027×1 ∼ 5027×7)
特記なき場合 VDD = 1.60 ∼ 3.63V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
規格
項目
記号
"High" レベル出力電圧
VOH
Q 端子 , 測定回路 3, IOH = − 4mA
"Low" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 3, IOL = 4mA
"High" レベル入力電圧
V IH
INHN 端子 , 測定回路 4
"Low" レベル入力電圧
VIL
INHN 端子 , 測定回路 4
出力リーク電流
IZ
条件
IDD
INHN 端子 PULL UP
抵抗
発振部帰還抵抗
発振部容量
IST
RUP1
RUP2
CD
V DD−0.4
単位
V
0.4
0.7V DD
V
V
0.3V DD
V
10
µA
5027×1 (fo), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 48MHz, f OUT = 48MHz
VDD = 3.3V
1.6
2.4
mA
VDD = 2.5V
1.3
2.0
mA
VDD = 1.8V
1.0
1.5
mA
VDD = 3.3V
1.5
2.3
mA
VDD = 2.5V
1.2
1.8
mA
VDD = 1.8V
0.9
1.4
mA
VOL = VSS
− 10
µA
5027×3 (fo/4), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
VDD = 3.3V
1.3
2.0
mA
VDD = 2.5V
1.0
1.5
mA
fo = 48MHz, f OUT = 12MHz
VDD = 1.8V
0.8
1.2
mA
5027×4 (fo/8), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 48MHz, f OUT = 6MHz
VDD = 3.3V
1.1
1.7
mA
VDD = 2.5V
0.9
1.4
mA
VDD = 1.8V
0.75
1.15
mA
VDD = 3.3V
1.05
1.6
mA
VDD = 2.5V
0.85
1.3
mA
VDD = 1.8V
0.7
1.1
mA
5027×6 (fo/32), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
VDD = 3.3V
1.0
1.5
mA
VDD = 2.5V
0.85
1.3
mA
fo = 48MHz, f OUT = 1.5MHz
VDD = 1.8V
0.7
1.1
mA
VDD = 3.3V
5027×7 (fo/64), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
VDD = 2.5V
fo = 60MHz, f OUT = 0.94MHz V = 1.8V
DD
1.0
1.5
mA
0.85
1.3
mA
0.7
1.1
mA
10
µA
測定回路 1, INHN = "Low"
測定回路 6
Rf
CG
MAX
Q 端子 , 測定回路 5,
INHN = "Low"
5027×5 (fo/16), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 48MHz, f OUT = 3MHz
スタンバイ電流
TYP
VOH = VDD
5027×2 (fo/2), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 48MHz, f OUT = 24MHz
消費電流*1
MIN
設計値 ( ウェハー内モニターパターンに
て確認 ), 寄生容量は除く
0.4
1.5
8
MΩ
30
70
150
kΩ
50
100
200
kΩ
4.8
6
7.2
pF
8
10
12
pF
*1. Q 端子に容量 (CLOUT ) を負荷した場合の消費電流 IDD (CLOUT) は、無負荷時の消費電流を IDD、出力周波数を fOUT
とすると、次式で算出できます。
IDD (CLOUT) [mA] = I DD [mA] + CLOUT [pF] × VDD [V] × fOUT [MHz] × 10-3
SEIKO NPC CORPORATION —9
5027 series
○ 基本波シリーズ：高周波向けバージョン (5027 ×P ∼ 5027×W)
特記なき場合 VDD = 1.60 ∼ 3.63V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
規格
項目
記号
"High" レベル出力電圧
VOH
Q 端子 , 測定回路 3, IOH = − 4mA
"Low" レベル出力電圧
V OL
Q 端子 , 測定回路 3, IOL = 4mA
"High" レベル入力電圧
V IH
INHN 端子 , 測定回路 4
"Low" レベル入力電圧
VIL
INHN 端子 , 測定回路 4
出力リーク電流
IZ
条件
Q 端子 , 測定回路 5,
INHN = "Low"
発振部帰還抵抗
発振部容量
VOH = VDD
VOL = VSS
CD
0.3V DD
V
10
µA
− 10
µA
mA
VDD = 1.8V
1.6
2.4
mA
VDD = 3.3V
2.4
3.6
mA
VDD = 2.5V
1.9
2.9
mA
VDD = 1.8V
1.5
2.3
mA
VDD = 3.3V
1.8
2.7
mA
VDD = 2.5V
1.5
2.3
mA
VDD = 1.8V
1.2
1.6
mA
VDD = 3.3V
1.7
2.6
mA
VDD = 2.5V
1.4
2.1
mA
VDD = 1.8V
1.1
1.7
mA
VDD = 3.3V
1.6
2.4
mA
VDD = 2.5V
1.3
2.0
mA
VDD = 1.8V
1.0
1.5
mA
VDD = 3.3V
1.5
2.3
mA
VDD = 2.5V
1.2
1.8
mA
VDD = 1.8V
1.0
1.5
mA
VDD = 3.3V
5027×W (fo/64), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
VDD = 2.5V
fo = 80MHz, f OUT = 1.25MHz
VDD = 1.8V
1.5
2.3
mA
1.2
1.8
mA
1.0
1.5
mA
10
µA
5027×S (fo/8), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 80MHz, f OUT = 10MHz
測定回路 1, INHN = "Low"
0.4
1.5
8
MΩ
30
70
150
kΩ
50
100
200
kΩ
1.6
2
2.4
pF
3.2
4
4.8
pF
測定回路 6
Rf
CG
V
3.0
fo = 80MHz, f OUT = 2.5MHz
RUP2
0.7V DD
V
2.0
5027×V (fo/32), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
RUP1
0.4
VDD = 2.5V
5027×T (fo/16), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 80MHz, f OUT = 5MHz
INHN 端子 PULL UP
抵抗
V
mA
fo = 80MHz, f OUT = 20MHz
IST
V DD−0.4
単位
3.8
5027×R (fo/4), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
スタンバイ電流
MAX
2.5
5027×Q (fo/2), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 80MHz, f OUT = 40MHz
IDD
TYP
VDD = 3.3V
5027×P (fo), 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 80MHz, f OUT = 80MHz
消費電流*1
MIN
設計値 ( ウェハー内モニターパターンに
て確認 ), 寄生容量は除く
*1. Q 端子に容量 (CLOUT ) を負荷した場合の消費電流 IDD (CLOUT) は、無負荷時の消費電流を IDD、出力周波数を fOUT
とすると、次式で算出できます。
IDD (CLOUT) [mA] = I DD [mA] + CLOUT [pF] × VDD [V] × fOUT [MHz] × 10-3
SEIKO NPC CORPORATION —10
5027 series
○ 3rd オーバートーンシリーズ (5027×A ∼ 5027×D)
特記なき場合 VDD = 1.60 ∼ 3.63V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
項目
"High" レベル出力電圧
"Low" レベル出力電圧
記号
VOH
V OL
V DD−0.4
V
Q 端子 , 測定回路 3, IOL = 8mA,
VDD = 2.25 ∼ 3.63V
0.4
V
Q 端子 , 測定回路 3, IOL = 4mA,
VDD = 1.60 ∼ 2.25V
0.4
V
VIL
INHN 端子 , 測定回路 4
INHN 端子 PULL UP
抵抗
RUP1
RUP2
Rf
CG
発振部容量
CD
0.3V DD
V
10
µA
5027×A, 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 48MHz
VDD = 3.3V
3.6
5.4
mA
VDD = 2.5V
3.0
4.5
mA
VDD = 1.8V
2.6
3.9
mA
VDD = 3.3V
3.8
5.7
mA
VDD = 2.5V
3.2
4.8
mA
VDD = 1.8V
2.8
4.2
mA
VDD = 3.3V
4.8
7.2
mA
VDD = 2.5V
4.0
6.0
mA
VDD = 1.8V
3.4
5.1
mA
VDD = 3.3V
5.3
8.0
mA
VDD = 2.5V
4.4
6.6
mA
VDD = 1.8V
3.6
5.4
mA
10
µA
5027×C, 測定回路 1 ,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 85MHz
VOL = VSS
− 10
µA
測定回路 1, INHN = "Low"
測定回路 6
5027×A
発振部帰還抵抗
V
VOH = VDD
5027×D, 測定回路 1,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 100MHz
IST
0.7V DD
Q 端子 , 測定回路 5,
INHN = "Low"
5027×B, 測定回路 1 ,
無負荷 , INHN = "OPEN",
fo = 54MHz
スタンバイ電流
単位
Q 端子 , 測定回路 3, IOH = − 4mA,
VDD = 1.60 ∼ 2.25V
"Low" レベル入力電圧
IDD
MAX
V
INHN 端子 , 測定回路 4
消費電流*1
TYP
V DD−0.4
V IH
IZ
MIN
Q 端子 , 測定回路 3, IOH = − 8mA,
VDD = 2.25 ∼ 3.63V
"High" レベル入力電圧
出力リーク電流
規格
条件
0.4
1.5
8
MΩ
30
70
150
kΩ
2.6
3.8
5.0
kΩ
5027×B
2.2
3.2
4.2
kΩ
5027×C
1.9
2.8
3.7
kΩ
5027×D
1.9
2.8
3.7
kΩ
5027×A
9.6
12
14.4
pF
設計値(ウェハー内モニター 5027×B
パターンにて確認 )
5027×C
寄生容量は除く
5027×D
6.4
8
9.6
pF
4.8
6
7.2
pF
1.6
2
2.4
pF
5027×A
9.6
12
14.4
pF
設計値(ウェハー内モニター 5027×B
パターンにて確認 )
5027×C
寄生容量は除く
5027×D
9.6
12
14.4
pF
6.4
8
9.6
pF
4.8
6
7.2
pF
*1. Q 端子に容量 (CLOUT ) を負荷した場合の消費電流 IDD (CLOUT) は、無負荷時の消費電流を IDD、出力周波数を fOUT
とすると、次式で算出できます。
IDD (CLOUT) [mA] = I DD [mA] + CLOUT [pF] × VDD [V] × fOUT [MHz] × 10-3
SEIKO NPC CORPORATION —11
5027 series
● AC 特性
○基本波シリーズ (5027×1 ∼ 5027×7, 5027×P ∼ 5027×W)
特記なき場合 VDD = 1.60 ∼ 3.63V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
項目
記号
規格
条件
MIN
単位
TYP
MAX
V DD = 2.25 ∼ 3.63V
2.0
4.5
ns
tr1
測定回路 1,
CLOUT = 15pF,
tr2
0.1VDD → 0.9VDD
V DD = 1.60 ∼ 2.25V
3.0
5.0
ns
tf1
測定回路 1,
CLOUT = 15pF,
V DD = 2.25 ∼ 3.63V
2.0
4.5
ns
tf2
0.9VDD → 0.1VDD
V DD = 1.60 ∼ 2.25V
3.0
5.0
ns
50
55
%
50
µs
出力立ち上がり時間
出力立ち下がり時間
出力 DUTY サイクル
DUTY
測定回路 1, Ta = 25°C, CLOUT = 15pF
出力ディスエーブル
遅延時間
t OD
測定回路 2, Ta = 25°C, CLOUT ≤ 15pF
45
○ 3rd オーバートーンシリーズ (5027×A ∼ 5027×D)
特記なき場合 VDD = 1.60 ∼ 3.63V, VSS = 0V, Ta = − 40 ∼ + 85°C
規格
項目
記号
条件
MIN
TYP
MAX
単位
tr1
測定回路 1,
CLOUT = 15pF,
V DD = 2.25 ∼ 3.63V
1.2
3.0
ns
tr2
0.1VDD → 0.9VDD
V DD = 1.60 ∼ 2.25V
1.6
4.0
ns
tf1
測定回路 1,
CLOUT = 15pF,
V DD = 2.25 ∼ 3.63V
1.2
3.0
ns
tf2
0.9VDD → 0.1VDD
V DD = 1.60 ∼ 2.25V
1.6
4.0
ns
50
55
%
50
µs
出力立ち上がり時間
出力立ち下がり時間
出力 DUTY サイクル
DUTY
測定回路 1, Ta = 25°C, CLOUT = 15pF
出力ディスエーブル
遅延時間
t OD
測定回路 2, Ta = 25°C, CLOUT ≤ 15pF
45
SEIKO NPC CORPORATION —12
5027 series
●タイミングチャート
0.9VDD
Q
0.9VDD
TW
0.1VDD
DUTY measurement
voltage (0.5V DD )
0.1VDD
DUTY= TW/ T
T
tr
100 (%)
tf
図 1：出力スイッチング波形
INHN
VIH
VIL
tOD
tSTR
0.1V
Q
Normal
operation
Output
stopped
Hi-Z*
Normal
operation
• INHN 端子 High → Low の場合：Q 端子出力は一度、High レベルになった後、ハイ・インピーダンスになります。
• INHN 端子 Low → High の場合：Q 端子出力は発振開始時間 (tSTR) を経た後、ハイ・インピーダンスから出力状態
に移行します ( 発振検出機能 )。
*) タイミングチャートは、ハイ・インピーダンスの状態を明確にするため、Q 端子に 1kΩ のプルダウン抵抗を
接続した場合の出力状態を表しています。(「■測定回路」内「●測定回路 2」参照 )
図 2：出力ディスエーブル時間、発振開始時間・タイミングチャート
SEIKO NPC CORPORATION —13
5027 series
■機能説明
●スタンバイ機能
INHN 端子を Low レベルにすることで、Q 端子出力がハイ･インピーダンスになります。
INHN
Q
発振部
High (open)
周波数出力
動作
Low
Hi −Z
停止
●パワーセーブプルアップ抵抗
INHN 端子のプルアップ抵抗は入力レベル ("High" or "Low") に応じてR UP1 または RUP2 に切り換わります。
INHN 端子を Lowレベルに固定したときは INHN 端子に内蔵しているプルアップ抵抗値が大きくなり (RUP1)、
抵抗で消費する電流を小さくすることができます。
INHN 端子を Open で使うときはプルアップ抵抗値が小さくなり (RUP2)、外来ノイズによる影響を受けにく
くなります。これにより、INHN 端子内部は High レベルに固定された状態となりますので、不意に出力が停
止するといった問題を回避できます。
●発振検出機能
5027 series は発振検出回路を搭載しています。これは、水 晶発振が起動し、安定するまでは出力回路が
ディスエーブル状態となる機能です。この機能により、電源投入時や INHN 端子による発振再起動時におけ
る異常発振の危険性を軽減することができます。
SEIKO NPC CORPORATION —14
5027 series
■測定回路
●測定回路 1
●測定回路 4
測定項目：IDD, IST , DUTY, tr , tf
測定項目：VIH , VIL
IDD
IST
A
VDD
XT
VDD
X'tal
XT
X'tal
XTN
Q
0.1µF
0.1µF
Q
IDD: Open
INHN VSS
XTN
INHN VSS
VIH
V
VIL
CLOUT = 15pF
(Including probe
capacitance)
IDD: Open
IST: Short
V IH：V SS → V DD で出力状態が変化する電圧
V IL：V DD → V SS で出力状態が変化する電圧
INHN は発振停止機能
注 ) AC 特性は Q 端子をオシロスコープで観測
●測定回路 2
●測定回路 5
測定項目：tOD
測定項目：I Z
VDD
0.1µF
VDD
Q
C1
Signal
Generator
XTN
INHN VSS
CLOUT
VDD
0.1µF
RL
A
Q
or
VSS
R1
IZ
INHN VSS
VDD
or
VSS
XTN 入力信号：1Vp-p, サイン波
C1 : 0.001µF
CLOUT : 15pF
R1 : 50Ω
RL : 1k Ω
●測定回路 6
測定項目：R UP1, RUP2
●測定回路 3
測定項目：VOH, VOL
VDD
0.1µF
0.1µF
VDD
INHN VSS
50Ω
Signal
Generator
Q
0.001µF
XTN
VOH
V
VOL
VSS
50Ω
∆V
VOH
VS
∆V = 50 × I OH となるように
V S を調整
VS
VOL
0.1µF
VS
VIN V
A IUP
RUP1 =
VDD
IUP
(VIN = 0V)
RUP2 = VDD 0.7V DD (VIN = 0.7V DD)
IUP
∆V
∆V = 50 × IOL となるように
V S を調整
XTN 入力信号：1Vp-p, サイン波
SEIKO NPC CORPORATION —15
5027 series
■参考特性例 ( 基本波シリーズ )
以下の特性は、下記、水晶振動子を使用した時の値です。使用する水晶振動子や測定環境により、特性が異
なりますのでご注意ください。
• 使用水晶振動子
• 振動子パラメータ
Paramater
fo = 48MHz
fo = 80MHz
C0 [pF]
1.6
2.1
R1 [Ω]
12
10
C1
L1
R1
C0
10
10
8
8
Current consumption [mA]
Current consumption [mA]
●消費電流
6
4
CLOUT = 15pF
2
6
CLOUT = 15pF
4
2
CLOUT = 0pF
CLOUT = 0pF
0
0
1.5
2
3
2.5
3.5
1.5
4
2
3
2.5
3.5
4
VDD [V]
VDD [V]
5027A1, fOUT = 48MHz, Ta = 25°C
5027AP, f OUT = 80MHz, Ta = 25°C
●負性抵抗
Frequency [MHz]
10
0
20
30
40
Frequency [MHz]
50
60
0
60
70
80
90
100
–200
Negative resistance [Ω]
Negative resistance [Ω]
–200
50
–400
–600
–800
–400
C0 = 2pF
–600
C0 = 1pF
–800
C0 = 2pF
C0 = 0pF
C0 = 0pF
–1000
C0 = 1pF
5027×1 ∼ 5027×7, VDD = 3.3V, Ta = 25°C
–1000
5027 ×P ∼ 5027 ×W, V DD = 3.3V, Ta = 25°C
注 ) 凡例の "C0" とは、水晶振動子の C0 相当の容量を 5027 の XT-XTN 間に並列に接続して測定した結果です。
当社冶具を用い、Agilent 社製 4396B で測定した結果です。測定冶具および測定環境で変動する場合があります。
SEIKO NPC CORPORATION —16
5027 series
1
1
0.5
0.5
∆f/f [ppm]
∆f/f [ppm]
●周波数電圧偏差
0
0
–0.5
–0.5
–1
1.6
–1
1.6
2.1
2.6
VDD [V]
3.1
3.6
5027×1 ∼ 5027 ×7, fOUT = 48MHz,
3.3V 基準 , Ta = 25°C
2.6
VDD [V]
2.1
3.1
3.6
5027×P ∼ 5027×W, fOUT = 80MHz,
3.3V 基準 , Ta = 25°C
50
50
40
40
Drive level [µW]
Drive level [µW]
●ドライブレベル
30
20
30
20
10
10
0
0
1.5
2
3
2.5
3.5
1.5
4
2
3
2.5
3.5
4
VDD [V]
VDD [V]
5027×1 ∼ 5027×7, fOUT = 48MHz, Ta = 25°C
5027 ×P ∼ 5027 ×W, fOUT = 80MHz, Ta = 25°C
●位相ノイズ
–40
–40
–60
–60
Phase noise [dBc/Hz]
Phase noise [dBc/Hz]
使用測定器：Signal Source Analyzer Agilent E5052
–80
–100
–120
–100
–120
–140
–140
–160
–80
10
100
1,000
10,000
100,000
1,000,000 10,000,000
Offset frequency [Hz]
5027A1, VDD = 3.3V, f OSC = fOUT = 48MHz,
Ta = 25°C
–160
10
100
1,000
10,000
100,000
1,000,000 10,000,000
Offset frequency [Hz]
5027AP, VDD = 3.3V, fOSC = fOUT = 80MHz,
Ta = 25 °C
SEIKO NPC CORPORATION —17
5027 series
●出力波形
使用測定器：オシロスコープ 54855A (Agilent 社製 )
5027A1, VDD = 3.3V, fOUT = 48MHz,
C LOUT = 15pF, Ta = 25°C
5027AP, VDD = 3.3V, fOUT = 80MHz,
C LOUT = 15pF, Ta = 25°C
SEIKO NPC CORPORATION —18
5027 series
■参考特性例 (3rd オーバートーンシリーズ )
以下の特性は、下記、水晶振動子を使用した時の値です。使用する水晶振動子や測定環境により、特性が異
なりますのでご注意ください。
• 使用水晶振動子
• 振動子パラメータ
Paramater
fo = 85MHz
fo = 100MHz
C0 [pF]
0.9
1.2
R1 [Ω]
56
45
L1
C1
R1
C0
12
12
10
10
Current consumption [mA]
Current consumption [mA]
●消費電流
8
CLOUT = 15pF
6
4
CLOUT = 0pF
2
0
1.6
2.2
8
CLOUT = 15pF
6
4
CLOUT = 0pF
2
3.4
2.8
VDD [V]
0
1.6
4
5027 ×D, fOUT = 85MHz, Ta = 25°C
2.2
2.8
VDD [V]
3.4
4
5027×D, fOUT = 100MHz, Ta = 25°C
●負性抵抗
0
0
40
Frequency [MHz]
80
120
160
200
Negative resistance [Ω]
C0 = 2pF
–200
–400
1.8V
2.5V
3.3V
1.8V
2.5V
3.3V
1.8V
2.5V
3.3V
C0 = 1pF
C0 = 0pF
–600
–800
–1000
1.8V
2.5V
3.3V
5027×D, Ta = 25°C,
推奨動作周波数範囲：85MHz ∼ 110MHz
注 ) 凡例の "C0" とは、水晶振動子の C0 相当の容量を 5027 の XT-XTN 間に並列に接続して測定した結果です。
当社冶具を用い、Agilent 社製 4396B で測定した結果です。測定冶具および測定環境で変動する場合があります。
SEIKO NPC CORPORATION —19
5027 series
1
1
0.5
0.5
∆f/f [ppm]
∆f/f [ppm]
●周波数電圧偏差
0
–0.5
–0.5
–1
0
–1
1.6
2.1
2.6
VDD [V]
3.1
1.6
3.6
5027×D, f OUT = 85MHz, 3.3V 基準 , Ta = 25°C
2.1
2.6
VDD [V]
3.1
3.6
5027×D, fOUT = 100MHz, 3.3V 基準 , Ta = 25°C
200
200
150
150
Drive level [µW]
Drive level [µW]
●ドライブレベル
100
50
0
100
50
1.5
2
3
2.5
3.5
0
4
1.5
2
3
2.5
3.5
4
VDD [V]
VDD [V]
5027 ×D, fOUT = 85MHz, Ta = 25°C
5027×D, fOUT = 100MHz, Ta = 25°C
●位相ノイズ
–40
–40
–60
–60
Phase noise [dBc/Hz]
Phase noise [dBc/Hz]
使用測定器：Signal Source Analyzer Agilent E5052
–80
–100
–120
–100
–120
–140
–140
–160
–80
–160
10
100
1,000
10,000
100,000
1,000,000 10,000,000
Offset frequency [Hz]
5027×D, V DD = 3.3V, fOSC = fOUT = 85MHz,
Ta = 25°C
10
100
1,000
10,000
100,000
1,000,000 10,000,000
Offset frequency [Hz]
5027 ×D, VDD = 3.3V, f OSC = fOUT = 100MHz,
Ta = 25 °C
SEIKO NPC CORPORATION —20
5027 series
●出力波形
使用測定器：オシロスコープ 54855A (Agilent 社製 )
5027×D, VDD = 3.3V, f OUT = 85MHz,
C LOUT = 15pF, Ta = 25°C
5027×D, VDD = 3.3V, fOUT = 100MHz,
C LOUT = 15pF, Ta = 25°C
SEIKO NPC CORPORATION —21
5027 series
※この資料に記載されている商品のご使用に際しては、
次の点にご注意くださいますようお願い申し上げます。
1. この資 料に記載されている商品は、
パ ーソナル機器・工作機器・計測機器などの一般的な信頼性 を必要とする電子機器および電
気 機器に使用され ることを目的と して設計・製造されたもの であり、
航 空宇宙機器・原子力制御機 器・医療機 器・輸送機器・防災
機器・防犯機器などの、極めて高い信頼性・安全性を必要とする機器に使用されることを想 定したものではありません。また、
そ
の故障 または誤作動が直接人命に関わる商品に使用されるこ とを想定したものではありません。本資料の商品をこのような機
器に使用するご希望がありましたら、必ず事前に当社営業部までお問い合わせください。
なお、事前のご相談無しに本資料の商 品をそのような機器に使用され、そのことによって発生した損害等については、当社では
一切の責任を負いかねますのでご了承ください。
2. この資 料に記載されている内容は、
商 品の特性や信頼性等の改善のため予告なしに変更され ることがありますので予めご了承
ください。
3. この資 料に記載されている内容については、その商品の使用に際して第三者の知的財産権そ の他の権利を侵害していないこと
を 保証するものでは なく、
また、その実施権 の許諾が行われ るものでもあり ません。
し たがって、
そ の使用に起因す る第三者の
権利に対する侵害について当社は責任を負いかねますのでご了承ください。
4. この資料に記載されている回路等の定数は一例を示すものであり、量産に際しての設計を保証するものではありません。
5. この資 料に記載されている商品の全部または一部が、外国為替および外国貿易法その他の関 係法令に定める物資に該当する場
合は、それらの法令に基づく輸出の承認、
許可が必要になりますので、お客様にてその申請手続きをお願いいたします。
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NC0505D
2010.02
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